一種空心件液壓脹型成形模具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種空心件液壓脹型成形模具。為了解決如何在液壓機(jī)上進(jìn)行多種空心件脹型成形模具的簡單設(shè)計(jì)與快速更換的問題，所述空心件液壓脹型成形模具，包括上模座、下模座、設(shè)置在下模座內(nèi)的凹模、設(shè)置在上模座與下模座之間的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、一彈性囊；具有進(jìn)液口的該彈性囊設(shè)置在所述凹模的正上方。本實(shí)用新型解決了該模具上所有凸模的計(jì)算與尺寸設(shè)計(jì)問題，設(shè)計(jì)者無需考慮，也不要繪制凸模圖紙，因?yàn)橥鼓５男螤钔耆蕾嚢寄５男螤顏頉Q定。使用本實(shí)用新型的模具，脹型效果很明顯，工藝簡單，容易掌握，生產(chǎn)效率高，節(jié)省大量的人力、物力和資金，提高了勞動生產(chǎn)率，節(jié)省時(shí)間和技術(shù)投入。
【專利說明】一種空心件液壓脹型成形模具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于常規(guī)機(jī)械加工中模具設(shè)計(jì)與生產(chǎn)領(lǐng)域，具體為一種空心件液壓脹型成形模具。
【背景技術(shù)】
[0002]脹形是利用模具使板料拉伸變薄局部表面積增大以獲得零件的加工方法。脹形成形方法主要有平板毛坯的局部成形(如壓制突起、凹坑、加強(qiáng)筋、花紋圖案及標(biāo)記等)和圓柱形空心毛坯的凸脹成形。在大型覆蓋件的沖壓成形過程中，為使毛坯能夠很好地貼模，提高成形件的精度和剛度，必須使零件獲得一定的脹形量。
[0003]空心毛坯脹形是將空心件或管狀坯料沿徑向向外擴(kuò)張，脹出所需凸起曲面的一種加工方法。用這種方法可以制造出許多形狀復(fù)雜的工件?？招拿鞯拿浶胃鶕?jù)模具結(jié)構(gòu)的不同分成兩類:一類是采用剛性凸模脹形，利用錐形芯塊將分塊凸模向四周脹開，使毛坯形成所需的形狀，分塊凸模數(shù)目越多，所得到的工件精度越高，但也很難得到精度較高的旋轉(zhuǎn)體零件，且模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且，一種產(chǎn)品一副模具，成本較高。另一類是采用軟體凸模脹形，包括橡膠、石臘。如橡膠作為凸模，在壓力作用下使橡膠變形，把工件沿凹模脹開得到所需的形狀。橡膠脹形的模具結(jié)構(gòu)簡單，工件變形均勻，能成形復(fù)雜形狀的工件。近年來廣泛采用聚氨脂橡膠代替天然橡膠進(jìn)行橡膠脹形，它比一般橡膠具有強(qiáng)度高、彈性好、耐油性好等特點(diǎn)，但是，橡膠壓縮的次數(shù)多了就會開裂而報(bào)廢。液壓脹形也是近年來開始引入。
[0004]上述結(jié)構(gòu)只能生產(chǎn)比較小的空心件，對于大直徑的空心件，還需改進(jìn)結(jié)構(gòu)，主要是由于大型空心件需要較大的脹型力量。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了解決如何在液壓機(jī)上進(jìn)行多種空心件脹型成形模具的簡單設(shè)計(jì)與快速更換的問題，本實(shí)用新型旨在提供一種空心件液壓脹型成形模具，該模具用彈性無定型凸模來實(shí)現(xiàn)。彈性無定型凸模主要從設(shè)計(jì)方面解決了該模具上所有凸模的計(jì)算與尺寸設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)者無需考慮，也不要繪制凸模圖紙，因?yàn)橥鼓５男螤钔耆蕾嚢寄５男螤顏頉Q定。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種空心件液壓脹型成形模具，包括
[0008]一上模座；
[0009]一位于上模座下方下模座；
[0010]一設(shè)置在下模座內(nèi)的凹模；
[0011]—導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，該導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置在上模座與下模座之間；
[0012]其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是,還包括
[0013]一彈性囊，具有進(jìn)液口的該彈性囊設(shè)置在所述凹模的正上方。
[0014]以下為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案:
[0015]進(jìn)一步地，所述彈性囊優(yōu)選為橡皮囊。使用時(shí)，所述彈性囊通過液壓油管與一液壓油缸連通，將高壓油送入橡皮囊內(nèi)，橡皮囊作為凸模與所述凹模配合對空心件進(jìn)行脹型。
[0016]作為一種具體的鎖定結(jié)構(gòu)形式，所述凹模與下模座之間可將凹模鎖定在下模座上的導(dǎo)滑銷，滑動銷導(dǎo)滑即可實(shí)現(xiàn)凹模的鎖?；蛎撃?。
[0017]為了更加方便地進(jìn)行脫模，所述凹模底部設(shè)有脫模頂桿。更進(jìn)一步地，所述頂桿整體呈T形。由此，可以方便地將脹型空心件頂出，然后再復(fù)位。該模具主要利用液壓機(jī)本身的下頂出缸采用T形頂桿將空心件頂出，然后利用下頂出缸的回程將哈夫結(jié)構(gòu)的下模拉回到下模座里以利于第二次工作。
[0018]為了更方便地實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為固定在上模座和下模座之間的導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)。
[0019]作為一種具體的固定彈性囊的結(jié)構(gòu)形式，所述彈性囊通過壓板固定在上模座上，采用緊固件鎖緊。
[0020]所述凹模優(yōu)選為哈夫凹模，這樣將凹模設(shè)計(jì)簡單化。該模具首先設(shè)計(jì)一副通用模架，凹模的更換是一種快速更換結(jié)構(gòu)形式——哈夫結(jié)構(gòu)，即half結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)者只需要設(shè)計(jì)這哈夫結(jié)構(gòu)的型腔尺寸，外部尺寸是固定通用的。
[0021]為了方便脫模，所述凹模整體呈倒錐臺狀。
[0022]本實(shí)用新型將無形狀的橡皮囊變成所需形狀的凸模來脹型。該動作的實(shí)現(xiàn)主要是利用液壓機(jī)本身的液壓系統(tǒng)的高壓油，通過一二位置控制閥對橡皮囊內(nèi)實(shí)現(xiàn)供油和抽油的。供油時(shí)橡皮囊鼓起脹壓制品成型，抽油時(shí)，橡皮囊內(nèi)油被抽空，空心件可以出模。
[0023]本實(shí)用新型采用哈夫凹模結(jié)構(gòu)，既方便設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)者只需要設(shè)計(jì)這哈夫結(jié)構(gòu)的型腔尺寸，外部尺寸是固定通用的。另外方便空心件取出。這是因?yàn)橄履Ｊ欠珠_的，空心件可以方便取出。
[0024]為了更方便地將哈夫凹模結(jié)構(gòu)頂出或復(fù)位，本實(shí)用新型利用液壓機(jī)的下頂出機(jī)構(gòu)，將哈夫下模頂出后，下模由于有一 T型桿被控制，不會掉出模外，相反，下?？梢酝ㄟ^T型桿被頂出缸拉回下模座，方便第二次脹型工作。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型主要能實(shí)現(xiàn)尺寸相近的小型空心脹形件在一副模具上的脹形。使用時(shí)無需更換凸模，只需更換凹模。凹模設(shè)計(jì)成哈夫結(jié)構(gòu)，可快速更換。但不適用于大尺寸的空心件的脹形。
[0026]使用本實(shí)用新型的模具，脹型效果很明顯，工藝簡單，容易掌握，生產(chǎn)效率高，可在一套模具上生產(chǎn)多種脹形空心件，節(jié)省大量的人力、物力和資金，提高了勞動生產(chǎn)率，節(jié)省時(shí)間和技術(shù)投入。
[0027]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0029]在圖中
[0030]1-頂桿；2-下模座；3-導(dǎo)滑銷；4-凹模；5-螺帽；6_墊片；
[0031]7-壓板；8-螺栓； 9-上模座；10-橡皮囊；11-導(dǎo)套；12-導(dǎo)柱。
【具體實(shí)施方式】[0032]一種空心件液壓脹型成形模具，如圖1所示，包括上模座8，位于上模座8下方下模座2，設(shè)置在下模座2內(nèi)的哈夫凹模5，設(shè)置在上模座8與下模座2之間的導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)，通過壓板7固定在上模座9上的橡皮囊10 ;具有進(jìn)液口的該彈性囊10設(shè)置在所述凹模5的正上方，并通過液壓油管與一液壓油缸連通；所述凹模5與下模座2之間可將凹模5鎖定在下模座2上的導(dǎo)滑銷3。所述凹模5底部設(shè)有T形脫模頂桿1。
[0033]從圖1可以清楚的看出，空心件設(shè)置在凹模和橡皮囊之間，模具結(jié)構(gòu)中作為凸模的橡皮囊10是彈性的，它的形狀完全受脹型形狀模具的約束，脹型依賴液壓站的供油，空心件的出模完全依賴液壓站的卸油。圖中凹模4設(shè)計(jì)成哈夫結(jié)構(gòu)，它的運(yùn)動是在下模座2的軌道上上下進(jìn)行，并且上升的高度受到導(dǎo)滑銷3的限制?？招募瞿r(shí)，液壓機(jī)的下缸通過頂桿1將哈夫結(jié)構(gòu)得凹模頂出，空心件被拿出，液壓機(jī)的下缸回程時(shí)，將凹模4拉回原位，準(zhǔn)備第二次脹型。
[0034]對于不同的空心件只需要更換脹形凹模4即可?？紤]到模具的通用性，凹模4的輪廓尺寸和定位導(dǎo)向尺寸不變，只要改變脹形型腔尺寸即可。
[0035]因?yàn)槊浶蔚目招募^大多數(shù)是需要幾道工序，故使用時(shí)，先將已經(jīng)拉深或者成形好的半成品置于哈夫結(jié)構(gòu)的凹模4中，合上模具，注意讓凸模10橡皮囊置于被脹形的半成品中，啟動液壓機(jī)模具控制開關(guān)上的(送油)工作開關(guān)，油泵開始往凸模10橡皮囊中送油，隨著囊中的油量的增加，橡膠囊開始脹大，由于凸模10橡皮囊置于被脹形的半成品中，所以橡膠囊的開始脹大是受被脹形的半成品的約束，但隨著橡膠囊內(nèi)的油壓的升高，當(dāng)其壓力達(dá)到材料的屈服極限時(shí)，被脹形的半成品就在高壓油的作用下開始脹形，當(dāng)其脹大到與凹模內(nèi)壁相接觸時(shí)，空心件基本上成形，但還必須在給膠囊施加壓力，讓空心件完全與凹模內(nèi)壁貼合成形。
[0036]空心件成形后，將液壓機(jī)模具控制開關(guān)上的(卸油)工作開關(guān)打開，囊中的油量被卸掉，啟動液壓機(jī)的上油缸使模具開模，然后再啟動壓力機(jī)的下頂出缸將凹模4頂出，凹模4在向上被頂出的過程中由于受到導(dǎo)向軌道的約束，會在向上的過程中分開，直到被導(dǎo)滑銷3限制而停止，此時(shí)，凹模已經(jīng)分成兩半，脹形空心件可以輕松拿下。
[0037]啟動壓力機(jī)的下頂出缸回程，模具回到開始狀態(tài)，準(zhǔn)備第二次工作。
[0038]上述實(shí)施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實(shí)施例僅用于更清楚地說明本實(shí)用新型，而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種空心件液壓脹型成形模具，包括 一上模座(8)； 一位于上模座(8)下方下模座(2)； 一設(shè)置在下模座(2)內(nèi)的凹模(5)； 一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，該導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置在上模座(8)與下模座(2)之間； 其特征在于，還包括 一彈性囊(10)，具有進(jìn)液口的該彈性囊(10)設(shè)置在所述凹模(5)的正上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心件液壓脹型成形模具，其特征在于，所述彈性囊(10)為橡皮囊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心件液壓脹型成形模具，其特征在于，所述凹模(5)與下模座(2)之間可將凹模(5)鎖定在下模座(2)上的導(dǎo)滑銷(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的空心件液壓脹型成形模具，其特征在于，所述凹模(5)底部設(shè)有脫模頂桿(I)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空心件液壓脹型成形模具，其特征在于，所述頂桿(I)整體呈T形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心件液壓脹型成形模具，其特征在于，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為固定在上模座(9)和下模座(2)之間的導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空心件液壓脹型成形模具，其特征在于，所述彈性囊(10)通過壓板(7)固定在上模座(9)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的空心件液壓脹型成形模具，其特征在于，所述凹模(5)為哈夫凹模。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空心件液壓脹型成形模具，其特征在于，所述彈性囊(10)通過液壓油管與一液壓油缸連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的空心件液壓脹型成形模具，其特征在于，所述凹模(5)整體呈倒錐臺狀。
【文檔編號】B21D37/10GK203508793SQ201320658562
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】宋炎榮, 劉芳 申請人:湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院